Placa de interface de acionamento de porta GE IS200DAMDG1AAA

A IS200DAMDG1AAA é uma placa de interface de acionamento de portão pertencente à família Innovation Series™ 200DAM_G da GE Industrial Systems. Ele foi projetado especificamente como uma variante DAMD para inversores de baixa tensão com de 180 quadros . potência nominal Ao contrário das placas DAMA, DAMB e DAMC que fornecem amplificação de corrente, a IS200DAMDG1AAA é uma placa de interface sem amplificação. Ele fornece uma conexão elétrica direta entre a placa IS200BPIA Bridge Personality Interface (BPIA) do rack de controle e os dispositivos de comutação de energia IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). A placa transmite comandos liga/desliga do portão da eletrônica de controle para o módulo IGBT sem amplificação interna e não possui entrada de energia separada.

O IS200DAMDG1AAA é usado em configurações de inversor onde um módulo IGBT duplo (contendo dois IGBTs em um único pacote) atende cada perna de fase. Para um acionamento trifásico, são necessárias três dessas placas – uma por perna de fase. A placa é montada diretamente no módulo IGBT e se conecta aos terminais de porta, emissor e coletor do IGBT por meio de um conector dedicado. Ele também fornece indicadores visuais de status (LEDs) que mostram o estado de comutação dos IGBTs superiores e inferiores dentro do módulo, simplificando a solução de problemas em campo.

Esta placa não contém fusíveis, pontos de teste ou itens configuráveis ​​pelo usuário. Seu design enfatiza a alta confiabilidade e a facilidade de integração nos inversores de baixa tensão da série GE Innovation.

Descrição Funcional

O IS200DAMDG1AAA atua como uma interface passiva entre a placa de controle BPIA e o módulo IGBT duplo (modelo CM300DY‑28H). O BPIA gera sinais de acionamento de porta de baixa potência (normalmente níveis lógicos de +15 V/-7,5 V). Esses sinais são transportados através de um cabo até o conector PL na placa DAMD. A placa então encaminha os sinais diretamente para os terminais de porta do IGBT sem qualquer amplificação ou condicionamento de sinal. O circuito interno do driver do módulo IGBT (ou a própria porta do IGBT) responde a esses sinais.

Como o IS200DAMDG1AAA não amplifica o sinal do gate, ele não requer fonte de alimentação externa. Suas principais funções são:

• Roteamento de sinal – Transmissão dos sinais da porta superior e inferior do rack de controle para os terminais IGBT corretos.

• Isolamento elétrico – A placa mantém isolamento entre os circuitos de controle e os IGBTs de alta potência.

• Indicação de status – Quatro LEDs indicam se cada IGBT está sendo ligado ou desligado.

• Interface mecânica – A placa é montada com segurança no módulo IGBT e também fornece pontos de conexão para montagens de placas de derivação e circuitos flexíveis usados ​​na estrutura de alimentação do inversor.

Um diagrama de blocos do funcionamento da placa DAMD é mostrado na Figura 2 do documento anexo. A placa se conecta ao módulo IGBT através de um conector dedicado (PL) e ao BPIA através de um cabo separado. Nenhuma outra conexão é necessária.

Características de hardware

Dimensões físicas e montagem

A IS200DAMDG1AAA é uma placa de fiação impressa projetada para ser montada diretamente na parte superior de um módulo IGBT duplo (CM300DY‑28H). A placa é fixada com quatro parafusos Allen e arruelas que fixam o módulo IGBT ao dissipador de calor; a própria placa fica imprensada entre o módulo IGBT e o arranjo de montagem do dissipador de calor. A placa também possui espaçadores para apoiar o conjunto da placa de derivação.

Conectores e E/S

A placa fornece os seguintes conectores e pontos de terminal:

Tabela 6 – E/S DAMD, Conector PL (Conexões IGBT)

Nota: 1 = IGBT superior, 2 = IGBT inferior dentro do módulo duplo.

Indicadores LED

O IS200DAMDG1AAA inclui quatro LEDs que monitoram os comandos do gate drive conforme eles são enviados do BPIA. Esses LEDs não medem a comutação real do IGBT, mas indicam o estado dos sinais de controle recebidos. As funções do LED estão definidas na Tabela 5 do documento anexo.

Tabela 5 – LED da placa DAMD (monitores de driver IGBT)

Sob operação normal, os LEDs amarelo e verde de cada IGBT alternarão alternadamente na frequência de chaveamento. Se um sinal de portão estiver faltando, o LED correspondente permanecerá estável ou apagado.

Dados do aplicativo

O IS200DAMDG1AAA destina-se exclusivamente a inversores de baixa tensão da série GE Innovation que usam uma estrutura de alimentação de 180 quadros com módulos IGBT duplos CM300DY‑28H. As aplicações típicas incluem:

• Acionamentos de motores industriais para bombas, ventiladores, compressores e transportadores

• Sistemas HVAC

• Fusos de máquinas-ferramenta

• Conversores de energia renovável

• Bancadas de teste e dinamômetros

Em um inversor trifásico típico, três placas IS200DAMDG1AAA são instaladas – uma para a fase A, uma para a fase B e uma para a fase C. Cada placa é montada diretamente na parte superior do módulo IGBT associado. A placa BPIA (localizada no rack de controle) envia comandos de porta modulados por largura de pulso (PWM) por meio de cabos para cada placa DAMD. A placa DAMD passa esses sinais para os terminais de porta do módulo IGBT, fazendo com que os IGBTs comutem na frequência portadora do inversor (normalmente 2–8 kHz).

Como a placa DAMD não amplifica o sinal da porta, o BPIA deve fornecer corrente de acionamento suficiente. Este projeto é adequado para as características de carga de porta do IGBT CM300DY‑28H.

Procedimento de instalação e substituição

Precauções de segurança

• Tensões perigosas estão presentes nos módulos IGBT, dissipadores de calor e circuitos conectados quando o inversor está energizado. Sempre desenergize o inversor e verifique a tensão zero usando equipamento de teste de alta tensão apropriado antes de tocar em qualquer placa ou circuito.

• Sensibilidade estática – O IS200DAMDG1AAA contém componentes sensíveis à estática. Manuseie a placa somente em uma estação de trabalho aterrada e usando uma pulseira de aterramento. Guarde a placa em sua embalagem antiestática original até a instalação.

• Não remova, insira ou ajuste conexões enquanto a energia estiver aplicada – isso pode causar danos ao equipamento ou choque elétrico.

• Nota – Ao contrário das placas DAMA/B/C, a placa DAMD não requer substituição de IGBT quando a placa é substituída (nenhuma recomendação é fornecida no documento anexo para DAMD). Contudo, siga sempre o manual de serviço do inversor.

Procedimento de remoção

1. Desenergize o inversor e abra a porta do gabinete. Verifique se não há tensão presente em nenhum circuito elétrico.

2. Localize o conjunto do trocador de calor heatpipe e os módulos IGBT com as placas DAMD montadas diretamente abaixo.

3. Desconecte o cabo do conector PL da placa IS200DAMDG1AAA a ser removida. Prenda o cabo fora do caminho.

4. Remova os três parafusos, arruelas e arruelas de pressão que prendem o conjunto da placa de derivação ao módulo IGBT. Deixe o conjunto da placa de derivação pendurado pelos cabos do motor conectados.
   Aviso: Não permita que o conjunto da placa de derivação fique pendurado apenas nos fios de controle. Se os cabos do motor não estiverem conectados, apoie a montagem por um método auxiliar.

5. Remova os três parafusos, arruelas e arruelas de pressão que prendem o circuito flexível externo e o barramento de saída do motor. Realoque o circuito flexível e o barramento para que não interfiram na remoção da placa DAMD e do módulo IGBT.

6. Repita a etapa 5 para o circuito flexível interno e o barramento de saída do motor.

7. Remova os quatro parafusos Allen e arruelas que fixam o módulo IGBT ao dissipador de calor. Remova o módulo IGBT (com a placa DAMD ainda instalada).

8. Remova os dois parafusos que prendem o espaçador à placa DAMD (o espaçador suporta o conjunto da placa de derivação). Remova o impasse.

Procedimento de instalação para um novo IS200DAMDG1AAA

1. Usando dois parafusos, prenda o suporte do conjunto da placa shunt à nova placa IS200DAMDG1AAA e ao módulo IGBT. Aperte estes parafusos com segurança.

2. Monte o novo módulo IGBT com a placa DAMD no dissipador de calor da seguinte forma:
   a. Espalhe uma camada uniforme de graxa de silicone Dow Corning 340 (ou equivalente) na superfície de montagem traseira do módulo IGBT. O filme deve ter pelo menos 0,15 mm (6 mils) de espessura.
   b. Oriente e posicione o módulo IGBT com a placa DAMD na mesma posição daquela removida. Insira os quatro parafusos Allen e arruelas nos orifícios de montagem.
   c. Aperte os quatro parafusos em um padrão cruzado diagonalmente (canto superior esquerdo, canto inferior direito, canto superior direito, canto inferior esquerdo).
   d. Aperte os quatro parafusos em um padrão cruzado diagonalmente (reverso da etapa anterior) com um torque de 45 libras-polegada .

3. Reposicione o circuito flexível interno e o barramento de saída do motor sobre os orifícios de montagem. Prenda com três parafusos, arruelas e arruelas de pressão.

4. Repita a etapa 3 para o circuito flexível externo.

5. Reinstale o conjunto da placa de derivação no módulo IGBT com três parafusos, arruelas e arruelas de pressão.

6. Reconecte o cabo ao conector PL na nova placa IS200DAMDG1AAA.

7. Inspecione visualmente todas as conexões, barramentos e ferragens aparafusadas para instalação correta.

8. Verifique se há ferramentas, detritos ou outras peças soltas no gabinete da unidade.

9. Feche a porta do gabinete da unidade e restaure a energia.

Informações sobre pedidos

Para solicitar uma placa IS200DAMDG1AAA de reposição, use o número de peça completo exatamente como mostrado. O número da peça segue a convenção da GE:

• IS200 – Série Inovação, classe 200V

• DAM – Sigla funcional: Placa Amplificadora/Interface Gate Drive

• D – Variante: DAMD (interface não amplificadora)

• G1 – Geração 1 (para quadro 180)

• A – Modificador adicional (por exemplo, revestimento ou recurso)

• A – Outro modificador

• A – Revisão A

Garantia e colocação de pedidos

• Substituições em garantia (dentro do período de garantia): Entre em contato diretamente com a engenharia de serviços de produtos da GE Industrial Control Systems:
  GE Industrial Control Systems
  Product Service Engineering
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153‑6492 EUA
  Telefone: +1‑540‑387‑7595
  Fax: +1‑540‑387‑8606

• Peças sobressalentes ou pedidos fora da garantia : Entre em contato com o escritório de vendas ou serviços da GE mais próximo. Fornecer:

  • Número de peça completo: IS200DAMDG1AAA

  • Número de série da unidade

Nota: Todos os dígitos do número da peça são importantes. A GE pode substituir revisões compatíveis posteriores, mas a compatibilidade com versões anteriores é garantida.

Precauções de manuseio e armazenamento

• Proteção antiestática – Guarde sempre o IS200DAMDG1AAA em uma bolsa ou caixa antiestática. Use uma pulseira aterrada ao manusear.

• Evite estresse mecânico – Não dobre, flexione ou deixe cair a prancha. Manuseie pelas bordas.

• Umidade – Mantenha a prancha seca. Se houver possibilidade de condensação, deixe a placa se aclimatar antes da instalação.

• Envio – Use embalagem original da GE ou um recipiente acolchoado antiestático equivalente.

Solução de problemas usando indicadores LED

Os LEDs integrados fornecem feedback visual imediato dos sinais de comando do portão. Use as seguintes diretrizes:

Se os LEDs se comportarem corretamente, mas o IGBT não ligar, o problema pode estar no próprio módulo IGBT ou no circuito de alimentação.

Compatibilidade e integração de sistemas

O IS200DAMDG1AAA foi projetado especificamente para inversores que usam o módulo IGBT duplo CM300DY‑28H em uma configuração de 180 quadros. Não é intercambiável com placas DAMD G2 (quadro 125/92), DAMA (quadro 620), DAMB (quadro 375), DAMC (quadro 250) ou DAME (quadro 65). Sempre verifique o tamanho da estrutura e o tipo de IGBT antes da substituição.

Os modelos típicos de unidades GE compatíveis incluem determinadas unidades Innovation Series LV5 e unidades AF‑600FP que usam a pilha de energia de 180 quadros. Consulte a lista de materiais da unidade ou entre em contato com o suporte da GE para obter compatibilidade exata.

Manutenção e Vida Útil

O IS200DAMDG1AAA não contém peças móveis e não requer manutenção de rotina. Recomenda-se a inspeção visual periódica em busca de sinais de superaquecimento (descoloração, juntas de solda rachadas) ou danos. Como a placa é passiva e não transporta correntes elevadas, sua vida útil geralmente é muito longa. Entretanto, quando um módulo IGBT falha, é uma boa prática inspecionar a placa DAMD em busca de qualquer dano (por exemplo, devido a sobretensão ou curto-circuito). Caso a placa apresente algum sinal de dano, substitua-a junto com o módulo IGBT.